光刻胶领域我国又有新突破

近日，北京大学化学与分子工程学院彭海琳教授团队及合作者通过冷冻电子断层扫描技术，首次在原位状态下解析了光刻胶分子在液相环境中的微观三维结构、界面分布与缠结行为，指导开发出可显著减少光刻缺陷的产业化方案。相关论文近日刊发于《自然·通讯》。

核心突破

该技术突破了传统观测方法的三大局限：

‌原位观测‌：在液相环境中直接观察光刻胶分子的真实状态，避免样本处理导致的结构变化

‌三维成像‌：生成分辨率优于5纳米的微观三维结构图，可清晰呈现分子缠结形态

‌高分辨率‌：突破传统技术无法实现的亚纳米级观测精度 ‌

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技术原理

团队通过快速冷冻显影液中的光刻胶样本，在毫秒内形成玻璃态结构，随后用冷冻电镜采集多角度二维图像并进行三维重构。这种方法克服了液体流动、分子运动等干扰，首次揭示了光刻胶分子在显影液中的真实行为。 ‌

产业意义

该技术解决了7纳米及以下先进制程中光刻胶显影环节的工艺优化难题，显著降低了芯片制造缺陷率。此前工业界依赖反复试错优化工艺，而该技术通过分子尺度解析实现精准调控，为半导体湿法工艺提供了全新解决方案。

相关链接：https://www.nature.com/articles/s41467-025-63689-4